[發(fā)明專利]一步制備掛式四氫雙環(huán)戊二烯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710018299.3
• 申請日: 2007-07-20
• 公開（公告）號: CN101134707A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉昭鐵;呂劍;王偉;杜詠梅;劉忠文
• 申請（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所;陜西師范大學(xué)
• 主分類號: C07C13/61
• 分類號: C07C13/61;C07C5/13;B01J29/068
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 申忠才

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液體燃料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到掛式四氫雙環(huán)戊二烯的制備方法。

背景技術(shù)

高密度烴燃料是指密度大于0.8g/cm³的燃料，其形態(tài)可以是液體也可以是固體，組成可以是純組分也可以是多種烴類的的混合物，按燃料的來源及其密度可分為大比重煤油、合成多環(huán)烴類燃料、高張力籠狀燃料和添加納米級添加劑的膠體燃料，其密度范圍分別為0.8～0.9g/cm³、0.9～1.0g/cm³和大于1.0g/cm³。掛式四氫雙環(huán)戊二烯的分子式為C₁₀H₁₆，分子量為132.2，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

是一種高密度、高穩(wěn)定性、高燃燒熱的燃料，是現(xiàn)代新型高超音速飛行器的理想燃料，也是目前應(yīng)用范圍最廣、用量最大、綜合性能最好的高密度烴燃料。它既可以單獨使用，也可作為稀釋劑或添加劑和其它燃料混合組成新的高密度烴燃料。

掛式四氫雙環(huán)戊二烯主要是通過雙環(huán)戊二烯加氫得到橋式四氫雙環(huán)戊二烯，再將橋式四氫雙環(huán)戊二烯異構(gòu)化而得到。雙環(huán)戊二烯的加氫大多采用間歇式反應(yīng)釜進行，也可以通過連續(xù)催化加氫裝置得到產(chǎn)品橋式四氫雙環(huán)戊二烯。在雙環(huán)戊二烯的加氫工藝中，所采用的催化劑大多為貴金屬催化劑或金屬催化劑，催化效果較好。代表性的是鈀碳催化劑和雷尼鎳催化劑，但鈀碳催化劑價格比較昂貴，而雷尼鎳催化劑制備過程比較復(fù)雜，所需反應(yīng)壓力較高。

橋式四氫雙環(huán)戊二烯是合成掛式四氫雙環(huán)戊二烯的中間體，也是掛式四氫雙環(huán)戊二烯的異構(gòu)體。目前合成掛式四氫雙環(huán)戊二烯主要是應(yīng)用無水三氯化鋁作為催化劑對橋式四氫雙環(huán)戊二烯進行異構(gòu)化反應(yīng)來得到。無水三氯化鋁催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，選擇性好，反應(yīng)容易進行，但是它的高聚物生成量大，催化劑用量大，壽命短，難以再生，并且與重組分生成絡(luò)合物不能進行回收利用，催化劑不能再生，得到大量廢棄物，后處理需要堿中和，產(chǎn)品分離及精制困難，對環(huán)境污染大。也有人利用分子篩或固體超強酸在200℃以上通過對橋式四氫雙環(huán)戊二烯的異構(gòu)化得到掛式四氫雙環(huán)戊二烯，但反應(yīng)溫度太高，能耗大，并且金剛烷含量大，產(chǎn)品精制比較困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述掛式四氫雙環(huán)戊二烯制備方法的缺點，提供一種操作簡單、環(huán)境污染小、能耗低的一步制備掛式四氫雙環(huán)戊二烯的方法。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括下述步驟：

1、配制金屬鹽水溶液

按常規(guī)方法將二氯化鈀配制成重量濃度為10％的二氯化鈀水溶液、氯鉑酸配制成重量濃度為10％的氯鉑酸水溶液、三氯化銠配制成重量濃度為10％的三氯化銠水溶液、硝酸鎳配制成重量濃度為30％的硝酸鎳水溶液；

2、制備負(fù)載型催化劑

將硅鋁比為20～40的Hβ分子篩或硅鋁比為3～6的稀土Y分子篩或硅鋁比為10～30的超穩(wěn)稀土Y分子篩或硅鋁比為10～30的超穩(wěn)Y分子篩或硅鋁比為3～6的HY分子篩3g裝入燒瓶中，在燒瓶中按每克分子篩加入重量濃度為10％的二氯化鈀水溶液0.17～0.885g或重量濃度為10％的氯鉑酸水溶液0.21～1.11g或重量濃度為10％的三氯化銠水溶液0.209～1.11g或重量濃度為30％的硝酸鎳水溶液0.546～4.45g，每克分子篩加入量按下式計算：

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